玻璃钢材料具有比强度高、比模量大、电性能、热性能良好等优点,在石油化工、建筑行业、交通运输业、电子通讯以及军工业等领域应用广泛,但玻璃钢材料老化后会导致机械性能下降,常出现裂纹、断裂等损伤,对复合材料老化程度检测,普通检测技术具有一定局限性。论文通过声发射技术开展玻璃钢老化后声信号变化规律研究,结合机械损伤试验建立玻璃钢声学性能与机械性能之间的关联,该研究对检测玻璃钢设备老化情况及性能评价具有重要意义。论文首先从试验板材设计、试验方案设计及试验数据分析方法几方面制定了玻璃钢板损伤及老化声发射特性研究方案,然后对6块不同结构玻璃钢平板进行234次断铅声发射室内试验,分析得到声发射信号在平板中沿不同方向上的传播和幅值衰减规律,并对典型断铅信号进行小波分解及频谱分析,得到断铅信号频率范围为31.25kHz~250kHz;信号在传播过程中高频信号衰减严重;信号传播方向与纤维夹角越大信号电压幅值衰减越快;在300mm以内衰减较快,之后衰减趋于缓慢等规律。在此基础之上,对36块试验样件进行拉伸及弯曲声发射特性试验研究,通过对玻璃钢板材损伤过程中产生的特征信号进行分析,建立不同结构类型的玻璃钢材料的力学模型与声发射信号特征模型之间的联系,研究发现不同纤维铺层玻璃钢拉伸载荷与声发射信号幅度之间具有很高的关联度,关联度达0.735以上,弯曲载荷与声发射信号幅度之间关联度达0.7以上,因此可通过信号的幅度判断玻璃钢受力状况及内部纤维断裂情况。基于以上研究,对6种结构共计262块玻璃钢试样分别进行了4个周期湿热、辐照加速老化及交叉加速老化研究,研究表明老化后玻璃钢硬度下降,拉伸强度先上升后下降,弯曲强度整体下降,声信号传播速度下降;分别建立了湿热、辐照加速老化后声发射信号沿着与纤维夹角分别为[0~o]、[45~o]、[90~o]方向上的传播模型,基于灰色关联分析法,得到各结构板材巴氏硬度与弯曲强度、声速与弯曲强度关联度均达到0.7以上,建立了玻璃钢板材老化后声速与机械性能之间的关联,可通过声速测量对玻璃钢材料老化程度及机械性能下降状况进行评估。